王波
摘 要:電氣設(shè)備是整個建筑物的重要耗能部分,為了實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能,就必須在建筑電氣的設(shè)計(jì)當(dāng)中,從供配電系統(tǒng)、建筑照明以及節(jié)能新技術(shù)等各個方面采取措施,從而降低整個建筑物的耗能。一直以來,人們只是盲目用電,電氣設(shè)計(jì)人員只是按照前人的經(jīng)驗(yàn)來選照明、動力和電源等設(shè)備,很少考慮節(jié)電。待工程竣工后,運(yùn)行期間出現(xiàn)一些多余的能耗,也只能任其存在。因?yàn)闊o法做出有效的定量分析,也就無法找到一種讓人信服的解釋,再加上普通的單位沒有認(rèn)識到我國一直處于能源匱乏的狀態(tài),也就忽視了優(yōu)選節(jié)能設(shè)施,以致造成能源嚴(yán)重浪費(fèi)的后果。
關(guān)鍵詞:建筑;電氣節(jié)能
1 前言
建筑電氣在人們?nèi)粘I钪邪缪葜豢商娲慕巧⑶夜?jié)能技術(shù)的發(fā)展推動建筑電氣設(shè)計(jì)向著節(jié)能化方向發(fā)展。建筑電氣中節(jié)能設(shè)計(jì)可直接或間接影響到整個建筑工程的各個方面。只有科學(xué)合理的建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì),才能夠降低建筑能源消耗。目前我國的建筑的發(fā)展已經(jīng)取得了可喜的成績,為了進(jìn)一步的發(fā)展,我國的建筑還有許多問題有待解決,其中建筑的電氣設(shè)計(jì)就是首要問題。只有將電氣系統(tǒng)的安全性能提高了,建筑才能持續(xù)發(fā)展。
2 闡述建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的目的
2.1 建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)需要減少能耗
建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)需要符合建筑物構(gòu)造、滿足其功能以及實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益好;能夠切實(shí)節(jié)省能源的消耗。實(shí)際設(shè)計(jì)中,要先找出那些地方的能源消耗是得不償失的,是無謂的,然后根據(jù)需求,進(jìn)行設(shè)計(jì),比如減少傳輸電路上的能量損耗,再比如更換節(jié)能光源節(jié)省能源等,通過合理的措施改造去實(shí)現(xiàn)建筑電氣設(shè)計(jì)中的全面節(jié)能。
2.2 在建筑電氣及節(jié)能設(shè)計(jì)中必須保證建筑功能正常發(fā)揮
即建筑的電氣設(shè)計(jì)要能滿足電梯、空調(diào)運(yùn)行,燈光照明等的用電。同時,要注意不能單純的為了節(jié)能而刻意去采用高額消費(fèi)的節(jié)能材料。即在設(shè)計(jì)中節(jié)能部分要符合實(shí)際經(jīng)濟(jì)條件的標(biāo)準(zhǔn)。不能只追求節(jié)能忽視投入。節(jié)能指在現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)條件且不影響建筑正常供電的情況下采用合理的節(jié)能措施,節(jié)省無意義的能源消耗。因此在建筑電氣設(shè)計(jì)方面,需要優(yōu)先考慮建筑在哪些方面的能耗是無意義的。
3 概述建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的原則
隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,建筑規(guī)模不斷擴(kuò)大,在建筑建設(shè)過中加大了建筑能源的消耗和浪費(fèi),尤其是在建筑電能消耗方面,其消耗量逐年增長。因此,在建筑電氣設(shè)計(jì)過程中,我們不僅要做好電氣節(jié)能設(shè)計(jì),而且還要掌握好電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的原則,以達(dá)到建筑節(jié)能的目的。
(1)建筑電氣節(jié)能要滿足建筑使用功能的要求,滿足建筑的日常照明、室內(nèi)溫度、通風(fēng)量,確保建筑上下通道的暢通和電氣娛樂設(shè)施的用電。(2)建筑電氣設(shè)備設(shè)計(jì)要考慮經(jīng)濟(jì)因素,實(shí)現(xiàn)電力運(yùn)行和電氣節(jié)能之間關(guān)系的協(xié)調(diào),提高建筑運(yùn)行的整體效益。(3)建筑電氣節(jié)能是避免不必要電能的消耗,設(shè)計(jì)人員要首先確定建筑能耗的關(guān)鍵點(diǎn),對功能損耗嚴(yán)重的電氣設(shè)備進(jìn)行處理,采用先進(jìn)的技術(shù)來降低能耗,加大新技術(shù)和新型節(jié)能設(shè)備在建筑的應(yīng)用,以實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的目標(biāo)。
4 概述建筑電氣節(jié)能的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
4.1 建筑電氣供配電節(jié)能設(shè)計(jì)的要點(diǎn)
建筑電氣供配電的設(shè)計(jì),首先要保證滿足建筑的使用要求,通過對供配電系統(tǒng)的負(fù)荷容量、設(shè)備特點(diǎn)、供電距離及分布等因素合理設(shè)計(jì),使系統(tǒng)做到簡單可靠、操作方便。供配電系統(tǒng)節(jié)能應(yīng)該從變壓器的節(jié)能即型號選擇、數(shù)目配置,減小線路電阻,優(yōu)化線路設(shè)計(jì)、提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)等方面進(jìn)行考慮。(1)變壓器的節(jié)能設(shè)計(jì)。變壓器的有功損耗與變壓器的空載損耗、變壓器線損、變壓器的負(fù)載率有關(guān)。因此選擇變壓器時應(yīng)選擇新型節(jié)能變壓器以減小變壓器的鐵損即空載損耗。變壓器線損取決于繞線電阻及流過繞阻的電流大小,負(fù)荷率也對線損有一定影響。通過分析各因素對線損的影響可知,選擇繞阻較小的變壓器有利于降低變壓器能耗。當(dāng)然,在選擇變壓器時繞組也不是越小越好,應(yīng)根據(jù)負(fù)載情況考慮是否安全運(yùn)行,選擇容量與負(fù)荷相適應(yīng)的變壓器,保證變壓器在低功耗區(qū)運(yùn)行。(2)減少線路損耗。配電線路會有電阻,電流流過導(dǎo)線就會產(chǎn)生損耗,其損耗與電流大小和線路電阻有關(guān)系。線路上電流的大小是確定的,建筑在設(shè)計(jì)建造之初就已經(jīng)確定的不能隨意更改,但卻可以通過優(yōu)化線路電阻來降低線路損耗。所以,選擇小電阻導(dǎo)線、減小線路長度、減少線路彎曲、增大導(dǎo)線截面積可以降低整個建筑的電阻,從而降低由電阻引起的功率損耗。(3)提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)。減少用電設(shè)備無功損耗,并用電容器進(jìn)行無功補(bǔ)償能夠提高功率因數(shù)??梢愿鶕?jù)具體情況選擇分散補(bǔ)償或者集中補(bǔ)償來增大功率因數(shù)以減少線路的無功損耗,達(dá)到節(jié)能目的。
4.2 電器節(jié)能的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
城市化建設(shè)進(jìn)程的加快,使得大型建筑日益增多,而規(guī)模較大建筑的排水、空調(diào)、供暖、電梯等也耗費(fèi)了大量的能源。這就需要在大型建筑物中采用樓宇的自動控制系統(tǒng)來加強(qiáng)對這些電器設(shè)備的控制,從而可以節(jié)省大量的能源。在具體設(shè)備的選擇上,應(yīng)選用節(jié)能型的電動機(jī)以及變頻空調(diào)、水泵等節(jié)能設(shè)備,從而達(dá)到節(jié)能的效果和目的。而對于電梯、自動扶梯等設(shè)備,必須設(shè)置電感應(yīng)控制系統(tǒng),從而在客流較少的時候節(jié)約能源。車庫可以設(shè)置一氧化碳感應(yīng)裝置,并鏈接風(fēng)機(jī)、自動聯(lián)排排風(fēng)機(jī)。
4.3 建筑電氣中的照明節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)
建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)首先要保證不降低作業(yè)的視覺要求、保證照明質(zhì)量,然后盡量減少照明的光損失。進(jìn)行照明節(jié)能設(shè)計(jì)時應(yīng)根據(jù)建筑設(shè)計(jì)的照度標(biāo)準(zhǔn)合理選擇燈具及燈具的安裝方式。照明節(jié)能設(shè)計(jì)更要充分利用自然光,根據(jù)建筑所處地理位置的自然光是否充足、照射時間、照射角度設(shè)計(jì)合理的采光方案,這是最經(jīng)濟(jì)最環(huán)保的方法。不同建筑對照明的要求不同,建筑照明設(shè)計(jì)要符合國家制定的相關(guān)規(guī)定。例如,根據(jù)照明規(guī)范滿足照明質(zhì)量要求的前提下,盡量采用LED燈降低能耗。建筑物內(nèi)部裝飾顏色應(yīng)選擇淺色,墻面應(yīng)盡量有光澤,利用反射原理,做到充分利用照明的周邊環(huán)境。電子鎮(zhèn)流器、電子觸發(fā)器、電子變壓器等新興光源用電性能優(yōu)越,采用這些低能耗的配件同樣能夠減少能量損失。改變燈具控制方式也是一種行之有效的節(jié)電方法。分區(qū)控制燈光,適當(dāng)增大開觀點(diǎn)、采用節(jié)能開關(guān)等方法都能夠節(jié)電。
4.4 合理運(yùn)用新能源、新技術(shù)
太陽能是優(yōu)質(zhì)免費(fèi)的可再生能源,具有污染少、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。我國風(fēng)能、太陽能發(fā)電技術(shù)已非常成熟,太陽能發(fā)電在世界范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用。但是,目前太陽能主要應(yīng)用于利用太陽能加熱提供生活用水,在利用太陽能光伏發(fā)電用于照明的設(shè)計(jì)并不多,我們應(yīng)該加強(qiáng)太陽能發(fā)電照明在建筑節(jié)能上的應(yīng)用。其次,也要充分利用自然光和光線照明技術(shù)。對于玻璃較多的建筑,要充分利用天然光,做到白天不消耗電能也能獲得足夠的照度。光線照明是近些年新興起的照明節(jié)能方式,對那些室外光線很難照射到的地方,采用光線照明是一種經(jīng)濟(jì)環(huán)保的照明方式,其特點(diǎn)是不消耗人工能源也能獲得足夠的照度光強(qiáng)。
5 結(jié)束語
隨著我國建筑業(yè)的迅速發(fā)展,建筑建設(shè)數(shù)量不斷增多,建筑對工程的設(shè)計(jì)質(zhì)量提出了更高的要求。建筑由于具有面積大、 層數(shù)多和功能復(fù)雜的特點(diǎn),因此對電氣有著很強(qiáng)的依賴性。建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)質(zhì)量的高低直接影響到建筑的安全性、 可靠性和經(jīng)濟(jì)性,因此,建筑設(shè)計(jì)人員要在電氣設(shè)計(jì)的過程中貫穿節(jié)能原則,優(yōu)選節(jié)能型電氣設(shè)備,以實(shí)現(xiàn)建筑的整體節(jié)能。
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